开关电源在我们生活中已经成为了一种必不可少的电源设备了,在此将一种简单的由UC3843 组成小功率开关电源介绍给大家
开关电源具有工频变压器所不具备的优点,新型、高效、节能的开关电源代表着稳压电源的发展方向,因为开关电源内部工作于高频率状态,本身的功耗很低,电源效率就可做得较高,一般均可做到80%,甚至接近90%。这样高的效率不是普通工频变压器稳压电源所能比拟的。开关电源常用的单端或双端输出脉宽调制(PWM),省去了笨重的工频变压器,可制成几瓦至几千瓦的电源。用于脉宽调制的集成电路很多,我们现在介绍的是UC3843集成电路的一般特性及由它组成小功率开关电源的方法。
工作原理是,220V交流输入电压经过EMI滤波电路进入整流电路。EMI电路的作用有二,一是防止电源本身的电磁干扰脉冲通过传导或辐射方式干扰公共线路上的其他电器设备。二是防止公共线路上的电磁脉冲干扰电源本身的工作。这部分电路在开关电源中是必需的,如果忽略这部分电路,将不能通过电磁兼容性认证(如中国的“3C”和欧洲的CE认证)。整流后的脉动直流电由滤波电容滤波后获得约300V左右的直流电压,通过R4向UC3843提供约16V的启动电压,其中Fuse是过流或短路保险丝。 UC3843得到启动电压后即开始工作,输出一定宽度的脉冲控制驱动功率管的导通和截止。由绕组N2获得的高频电压经整流滤波后作为UC3843的工作电源,同时采样电压也取自这个绕组的电压。从而省去了光电耦合的负反馈控制电路,使电路更加简洁。R2、C3用于改善误差放大器的频率响应,R1是斜波补偿电容,R10和C5是UC3843的定时电阻和电容,如果R10=10kΩ,C5=4700p,开关频率约为40KHz。R11是过流检测电阻,R6是功率管栅极的限流电阻。
图示:
小结:业余制作开关电源,工作频率不要选用太高,因为自制的高频变压器工艺难以保证,高频特性欠佳,频率太高可能会导致电源无法工作。一般可选40KHz左右为宜。调试时,可用示波器(但需考虑电源和设备间的共“地”问题,以免发生短路现象)观察UC3843的第(40)脚的波形,正常时应有1.5Vp-p的矩形脉冲,占空比随输入电压和带负载情况而定。第(6)为占空比可变的矩形波,幅度约为16V。通过观察这些引脚的电压及波形,从而了解开关电源的工作情况。
[ 本帖最后由 鑫海宝贝 于 2011-8-13 10:56 编辑 ] |